不同密度骨髓间充质干细胞移植对家兔股骨头缺血性坏死的治疗作用

目的比较不同密度的骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植,对实验性家兔股骨头缺血性坏死(ANFH)的治疗作用,探索合适的BMSCs移植密度。方法选取成年健康新西兰大耳白兔40只,根据BMSCs移植密度随机分为1×104(A),1×105(B),1×106(C),1×107(D),1×108(E)/ml BMSCs5组。对术后2、4、6、8周的股骨头标本,进行X-射线检查、组织学观察和图象分析。结果X-射线观察显示:随着时间的进展,各组钻孔区密度逐渐增加,A组密度增加不均,8周时,B、C、D、E组钻孔区呈现正常的骨小梁结构,A组部分钻孔区域呈现低密度腔隙。组织学观察表明:术后2周时,各组钻孔区内出现大量的成骨细胞,A组钻孔区中心为炎性细胞;8周时B、C、D、E组钻孔区内,骨小梁趋于成熟。A组钻孔区内分布有不均匀的骨小梁和骨髓组织。图像分析表明:在B、C、D、E组钻孔区内骨小梁的面积百分比值明显高于A组。结论体外培养的BMSCs移植修复ANFH时,不宜选择104以下的密度级别,应该尽可能提高移植细胞的密度。     

浓集自体骨髓基质干细胞组织工程复合物治疗早期股骨头坏死的实验疗效

目的研究浓集自体骨髓基质干细胞组织工程复合物治疗兔早期股骨头坏死的实验疗效，为临床应用提供依据。方法24只新西兰大白兔随机分为两组，建立右侧股骨头骨缺损模型，并用液氮从缺损内将股骨头冷冻坏死，A组为对照组，仅植入空白明胶海绵，B组为实验组，植入复合物。术后每组分别于2、4、6、8周各处死3只动物，做影像学及组织学检查。进行有关指标检测。结果①影像学结果：随着时间延长无论是X线、CT表现还是MRI表现，实验组钻孔区由低密度逐渐增高，8周时有骨小梁结构；对照组钻孔区无新骨形成表现。②组织学结果：A组2周标本缺损区内，充满坏死的组织碎片；4周标本，缺损区内为疏松的纤维肉芽组织；6周标本缺损区内为纤维组织；8周标本缺损区内仍为纤维组织，无新生骨组织。B组2周标本缺损区内，有大量的成骨细胞；4周标本，缺损区内有大量骨小梁及类骨质填充；6周标本缺损区内出现比较成熟的骨小梁；8周标本缺损区内骨小梁成熟，骨髓组织形成。结论浓集自体骨髓基质干细胞组织工程复合物对兔股骨头坏死有极好的修复作用。     

富血小板血浆凝胶联合髓芯减压修复兔股骨头无菌性坏死

背景：近年来的研究表明,富血小板血浆有较强的成骨能力且在骨科及口腔科领域已得到广泛应用,而其在股骨头坏死方面的实验未见报道。 目的：观察富血小板血浆凝胶联合髓芯减压修复股骨头无菌性坏死模型兔的效果。 方法：取新西兰大白兔25只,在不造成髋关节脱位的基础上,用液氮冷冻兔双侧股骨头建立无菌性坏死模型,造模后2周,随机分组：模型组9只不做任何治疗,髓芯减压组8只行髓芯减压治疗,联合组8只采用富血小板血浆凝胶联合髓芯减压治疗,造模后第8周采集股骨头标本组织切片行MRI检查及苏木精-伊红染色。 结果与结论：①MRI检查：模型组表现为股骨头脂肪高信号中出现不同形态的低信号区,呈环形、带状和灶状;髓芯减压组减压缺损区无明显成骨改变,缺损腔无明显缩小,以长T1、T2信号为主;联合组缺损腔消失,被短T1、T2的大量新生骨所充填。②苏木精-伊红染色：模型组关节软骨缺损与修复同时存在,呈现骨性关节炎样改变;髓芯减压组骨小梁空骨陷窝,骨髓内造血细胞和脂肪细胞坏死;联合组骨小梁空骨陷窝,骨髓散在灶状坏死。表明富血小板血浆凝胶联合髓芯减压治疗股骨头坏死模型兔的效果优于单纯髓芯减压治疗。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植;肝移植;移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植;组织工程全文链接：     

股骨头髓芯减压为基础治疗早期股骨头坏死

背景：髓芯减压治疗早期股骨头坏死效果较好,而且髓芯减压方法简单易行,即使远期治疗效果不理想也不影响行人工全髋关节置换。 目的：探讨以股骨头髓芯减压为基础的3种方法治疗早期股骨头坏死的临床疗效。 方法：根据国际骨循环研究学会(Association Research Circulation Osseous,ARCO)股骨头坏死分期标准,纳入股骨头坏死患者46例(61髋),Ⅰ期21例(29髋),Ⅱ期25例(32髋)。其中15例(23髋)行单纯髓芯减压治疗,18例(25髋)行髓芯减压联合自体骨髓单个核细胞移植治疗,13例(13髋)行髓芯减压联合多孔钽棒置入治疗。 结果与结论：全部患者均获12个月随访,3组患者末次随访时髋关节Harris评分均高于术前(P < 0.01),末次随访时联合细胞移植组和联合多孔钽棒组Harris评分高于单纯髓芯减压组(P < 0.01),而联合细胞移植组和联合多孔钽棒组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。髋关节X射线检查：单纯髓芯减压组2例(3髋)发展为塌陷、联合细胞移植组1例(1髋)发展为塌陷,联合多孔钽棒组2例(2髋)出现塌陷。结果可见以股骨头髓芯减压为基础的3种方法治疗早期股骨头坏死均有效,其中髓芯减压联合自体骨髓单个核细胞移植或多孔钽棒置入近期疗效优于单纯髓芯减压治疗。     

兔骨髓成骨细胞同种异体移植免疫反应的初步观察

以观察新生兔骨髓诱导分化为成骨细胞的能力 ,探讨同种异体成骨细胞移植的可行性 ,为进一步的研究奠定基础。取新生新西兰大白兔胫骨骨髓 ,分离后加入条件培养液体外培养。传 5代后对细胞进行形态学、碱性磷酸酶 (ALP )染色及体外矿化能力的检测。将冻存复苏的细胞以明胶海绵吸附 ,植入异体成年兔皮下、肌肉内 ,第 2、 4、 8、 12周时取材观察 ,分析其成骨能力及免疫排斥反应情况。结果显示体外诱导培养的骨髓成骨细胞是一较纯的细胞系 ,以带突起的梭形细胞为主 ,ALP染色阳性 ,连续培养 4 0d可见矿化结节形成。异体植入的成骨细胞大部分存活 ,4周后开始有类骨基质形成 ,并可见不规则的矿化骨组织 ,植入细胞周围仅见少量的淋巴细胞和嗜酸粒细胞浸润。骨髓基质细胞具有多向分化的潜力 ,异体植入的细胞仍保持基本的生物学功能 ,免疫排斥反应比较轻微 ,提示细胞异体移植是可行的     

有限元分析髓芯减压并同种异体植骨治疗股骨头缺血性坏死的生物力学改变

目的:分析髓芯减压并同种异体植骨治疗早期股骨头缺血性坏死的临床应用。方法:选取收治的1例早期股骨头缺血坏死男性患者,入院后术前对患侧股骨头行多层螺旋CT扫描,然后将CT扫描的图片资料导入专业的有限元分析软件,建立股骨头缺血坏死的有限元模型,在有限元模型上模拟进行髓芯钻孔减压术,隧道植入骨块到软骨下骨约0~6 mm处,自体松质骨夯实。双足站立位为股骨头的模拟受力体位,髋关节的负荷条件为:外展肌合力M、髂胫束力T以及髋关节接触力J分别为1 060、1 721、1 621 N,选取90°、120°以及150°的坏死角度,分别计算未处理过的股骨头坏死模型的塌陷值、行单纯髓芯减压以及行髓芯减压加植骨时的塌陷值。结果:股骨头的正常骨质杨氏模量高于坏死骨的杨氏模量,正常骨质的横向变形系数低于坏死骨。行股骨头髓芯钻孔减压术后,股骨头的塌陷值显著增加,而减压隧道植入同种异体骨后,其塌陷值显著减低,但高于正常的股骨头。同时,由于股骨头坏死角度的增加,其塌陷值也明显增加。结论:髓芯钻孔减压并同种异体植骨术能有效增进坏死区的骨质修复,加强减压通道所致股骨头支撑结构的改变,防止股骨头关节面的塌陷。     

激素性股骨头缺血性坏死模型兔股骨组织中间隙连接蛋白Cx43的表达

背景：激素性股骨头缺血性坏死的发病机制至今尚未完全阐明,间隙连接蛋白Cx43作为骨组织细胞间的主要间隙连接,通过介导骨细胞间信息、能力的正常传递参与调控骨组织细胞生长、分化,代偿性的骨增加或减少,间隙连接蛋白Cx43与激素性股骨头坏死发生发展的关系国内外尚少见报道。 目的：通过建立兔激素性股骨头坏死模型,初步探讨间隙连接蛋白Cx43在激素性股骨头坏死中的表达变化。 方法：将新西兰大白兔40只随机等分为两组,模型组采用内毒素+激素方法构建激素性股骨头坏死模型,对照组于相同时间点注射等量生理盐水。 结果与结论：建模4周后,苏木精-伊红染色结果显示,模型组股骨头软骨下区骨小梁变细,结构紊乱,空骨陷窝明显增多,脂肪细胞增多,髓腔内造血细胞明显减少;对照组股骨头软骨下区骨小梁排列整齐、很少见空骨陷窝,骨髓造血细胞丰富,脂肪细胞较少;免疫组织化学检测显示：Cx43蛋白阳性表达于骨小梁边缘成骨细胞及骨小梁内骨细胞胞浆上及骨髓细胞间质。Western blot检测显示,碱性磷酸酶和Cx43蛋白的表达在模型组中低于对照组(P < 0.05)。结果证实,在激素性股骨头坏死兔模型组织中Cx43蛋白表达下降,可能是激素性股骨头坏死发生发展的重要环节。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植;肝移植;移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植;组织工程全文链接：     

纳米珍珠层人工骨构建骨诱导型组织工程化骨治疗犬股骨头坏死

背景:将生长因子和少量自体骨髓与支架材料复合构成诱导型组织工程化骨,省略了分离及体外培养细胞的步骤和费用,防止了相关的污染和细胞性状改变等,是一种现阶段较为可行的诱导骨组织再生的方法。目的:探讨纳米珍珠层人工骨作为骨形态发生蛋白和自体骨髓载体的可行性,以及其构建的诱导型组织工程化骨治疗股骨头坏死的疗效。方法:健康成年杂种犬建立股骨头坏死模型,分别给予髓芯减压结合植入纳米珍珠层人工骨治疗,单纯髓芯减压治疗。术后4、12周分批处死动物行影像学、生物力学及组织学检查。结果与结论:纳米珍珠层人工骨组的抗压强度高于髓芯减压组和坏死组(P=0.000),纳米珍珠层人工骨组新骨形成明显,表现为软骨内化骨;髓芯减压组未见新骨形成,仅纤维组织填充减压区。结果提示纳米珍珠层人工骨可以作为骨形态发生蛋白和自体骨髓的载体,其构建的诱导型组织工程化骨可改善股骨头抗压强度,促进新骨形成和进行坏死修复。     

骨髓血移植结合髓芯减压治疗早期股骨头坏死：非随机对照*

背景：骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头缺血性坏死成为近年研究的热门课题,而单纯髓芯减压治疗存在争议,那么当髓芯减压复合自体骨髓血移植联合治疗效果如何呢？ 目的：探讨髓芯减压复合骨髓移植对治疗早期股骨头坏死的临床疗效。 方法：纳入采用髓芯减压复合浓集骨髓血移植治疗早期非创伤性股骨头坏死患者20例25髋设为治疗组,采用单纯髓芯减压20例23髋设为对照组。 结果与结论：随访6~36个月,根据蒋协远JOA髋关节功能判定标准及宾夕法尼亚州立大学骨坏死的放射学分期系统判定,治疗组总显效率达84%,对照组总显效率65%。髓芯减压复合骨髓移植治疗股骨头坏死,损伤小、疗效好,对早期股骨头坏死的患者能获得较好的临床疗效,远期疗效有待进一步探讨。     

自体外周血干细胞移植与髓芯减压治疗系统性红斑狼疮并股骨头缺血性坏死

背景:自体外周血干细胞移植联合髓芯减压与单纯髓芯减压治疗系统性红斑狼疮合并股骨头缺血坏死的疗效是否不同,相关报道较少。目的:观察自体外周血干细胞移植联合髓芯减压治疗系统性红斑狼疮合并股骨头缺血性坏的临床疗效。方法:选择2004年10月至2014年10月在福建医科大学附属龙岩第一医院住院的系统性红斑狼疮合并股骨头缺血性坏死患者,按治疗方法不同分为移植组(n=22)和对照组(n=26),分别采用自体外周血干细胞移植联合髓芯减压治疗和单纯髓芯减压治疗。结果与结论:与治疗前相比,移植组患者治疗后1周白细胞、红细胞沉降率、C-反应蛋白、补体C3、补体C4水平明显上升,且治疗前后谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、血肌酐、尿酸、Ig M、Ig G、Ig A、ds-DNA水平均在正常范围。与对照组相比,治疗组患者治疗后Harris评分(6,12,24个月)升高,目测类比评分(12,24个月)降低,且MRI T1信号区所占股骨头体积的百分比降低。提示自体外周血干细胞移植联合髓芯减压治疗系统性红斑狼疮合并早中期股骨头缺血性坏死疗效优于单纯髓芯减压,可显著减轻患者关节疼痛,改善股骨头血液供应,明显恢复关节功能,有效防止股骨头进一步塌陷,是安全有效的保头治疗方法。     

骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞修复兔缺血性股骨头坏死

背景：骨形态发生蛋白2和脂肪源性干细胞都有很强的成骨能力,对于缺血性股骨头坏死的修复有重要意义。 目的：观察骨形态发生蛋白2体内复合脂肪源性干细胞成骨治疗兔股骨头缺血坏死的疗效。 方法：48只新西兰大白兔采用液氮冷冻法造模,随机分为对照组,髓芯减压组,脂肪源性干细胞组,骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组。 结果与结论：脂肪源性干细胞组与骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组兔股骨头坏死区域的组织修复旺盛,新生骨小梁较多且逐步强化,X射线未见明显的囊性变和股骨头塌陷发生。在8周时骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组骨小梁及骨髓组织生长较单纯脂肪源性干细胞组更旺盛。表明骨形态发生蛋白2因子复合脂肪源性干细胞植入股骨头坏死模型后成骨较多,修复坏死区域功能较强。     

以带血管蒂筋膜瓣与人脐带间充质干细胞和重组人骨形成蛋白2构建活性组织工程骨

背景：构建的组织工程骨块植入体内后的存活是骨组织工程面临的一个重大课题,临床上尤其缺少可行性强、可以不经体外长时间构建及预血管化而可一期应用的组织工程骨。 目的：探讨以带血管蒂的筋膜瓣作为膜包裹材料、以人脐带间充质干细胞作为种子细胞,以β-磷酸三钙生物陶瓷作为支架材构建组织工程骨的可行性及加入重组人骨形成蛋白2作为细胞活性因子、Ⅰ型胶原作为细胞活性因子缓释材料后成骨能力的变化。 方法：Wistar大鼠左侧L1~6背部带血管蒂的筋膜瓣包绕由β-磷酸三钙生物陶瓷、人脐带间充质干细胞、重组人骨形成蛋白2、Ⅰ型胶原构建的组织工程骨作为实验侧,右侧带血管蒂的筋膜瓣包绕接种了人脐带间充质干细胞的β-磷酸三钙生物陶瓷作为对照侧。 结果与结论：大鼠实验侧4周时幼稚骨组织连接形成原始层板骨样结构,形成的原始骨组织钙化程度低。8周时,大鼠两侧骨组织均基本成熟。成骨细胞位于骨陷窝中,周围有大量骨基质呈淡紫色,局部可见Ⅰ型胶原存在,有骨髓腔结构出现,但实验侧骨组织成熟度明显高于对照侧。实验侧骨组织哈夫氏小管清晰可见,形成多个骨化中心,骨小梁、骨岛遍布其中,可见成熟板层骨、立方状排列整齐的活性成骨细胞。8周时实验侧骨小梁成熟度高、典型、清晰可见,对照侧骨小梁成熟度稍差。但2组植入物的新骨形成面积接近。提示以带血管蒂的筋膜瓣作为膜包裹材料构建组织工程骨时,重组人骨形成蛋白2及缓释剂Ⅰ型胶原可促进其骨成熟度。     

Ameloblastoma with Prominent Stromal Ossification

A large ameloblastoma with prominent stromal ossification is reported. The patient was a 39 year old Japanese male with diffuse swelling of the mandible from the left molar to the right premolar region. Radiographic examination showed a radiopaque lesion suggestive of a fibro osseous lesion. However, histologic examination revealed the lesion to be a variant of follicular ameloblastoma. Most of the tumor cells appeared to be squamous metaplasia. The stroma was abundant, with prominent formation of bone trabeculae rimmed by osteoblasts. Differentiation of mesenchymal cells into active osteoblasts with formation of new bone trabeculae was frequently found in the stroma. The prominent stromal bone formation appeared to be reactive in nature, although it remains uncertain whether this type of ameloblastoma can be regarded as a discrete clinicopathologic entity. Acta Pathol Jpn 40: 780 784, 1990.     

Foxc2基因修饰骨髓间充质干细胞修复实验性兔股骨头坏死

BACKGROUND: Core decompression can delay early osteonecrosis of the femoral head, but cannot completely repair the necrotic femoral head. Eventually, femoral head collapse, even bone necrosis, will occur. OBJECTIVE: To explore the curative effect of implantation of gelatin sponge carrying Foxc2-transfected bone marrow mesenchymal stem cells on the repair of experimental femoral head necrosis in rabbits. METHODS: Forty New Zealand white rabbits were selected, and femoral head necrosis models were prepared successfully in 24 of 40 rabbits. Then, model rabbits were randomized into four groups: blank control group (n=4) with no treatment, core decompression group (n=4), GFP group (n=8) subjected to core decompression and implantation of gelatin sponge carrying GFP-transfected bone marrow mesenchymal stem cells, and Foxc2 group (n=8) subjected to core decompression and implantation of gelatin sponge carrying Foxc2-transfected bone marrow mesenchymal stem cells. At 1, 2, 4 weeks after implantation, ELISA was used to detect Foxc2 protein levels in the transplanted region. At 4, 8, 12 weeks after implantation, MRI scan of the hip was performed, and femoral head tissues were taken and sliced into sections for hematoxylin-eosin staining to observe bone growth. At 12 weeks after implantation, histomorphometry measurement and transmission electron microscope observation were carried out. RESULTS AND CONCLUSION: At 1, 2, 4 weeks after implantation, Foxc2 was highly expressed in the femoral head in the Foxc2 group, which was significantly higher than that in the GFP group. At 4, 8, 12 weeks, only a few of new bone formed in the core decompression group and GFP group; at 12 weeks, fibrous tissues formed in the decompression channel. New bone formation was evident in the Foxc2 group, and at 12 weeks, the necrotic region was repaired completely. MRI findings showed normal femoral head morphology and signals in the Foxc2 group at 12 weeks, but there were decreased signals of the femoral head in the core decompression group and GFP group. These findings indicate that Foxc2-transfected bone marrow mesenchymal stem cell transplantation via core decompression has good curative effects on experimental femoral head necrosis in animals.       

组织工程化骨修复犬牙槽骨缺损的组织学观察

目的观察组织工程化骨修复犬牙槽骨缺损过程中的新骨形成及其矿化程度。方法全麻及无菌条件下抽取犬胸骨骨髓,体外诱导培养犬自体骨髓间充质干细胞。取成年杂种犬8只,随机分成实验组和对照组,每组4只。实验组将已分化的自体成骨细胞与Bio-Oss骨胶原复合修复犬牙槽骨缺损:对照组牙槽骨缺损处仅植入Bio-Oss骨胶原。每组分别于术后4周,8周各处死2只动物,标本常规切片后行HE和改良Masson三色染色,光学显微镜下观察各组标本的组织学表现。结果实验组4周时即可见骨缺损修复区骨胶原内蓝色的新骨形成,随着时间的推移,形成新骨逐渐矿化成为红色的成熟骨组织,8周时骨缺损修复区可见大片新骨呈岛状或条索状排列,新生牙槽骨骨化效果明显优于对照组,Masson染色为红色。结论组织工程化骨促进犬牙槽骨缺损组织的修复。     

Bone grafts cultured with bone marrow stromal cells for the repair of critical bone defects: an experimental study in mice

Tissue engineering of autologous bone combined with osteoprogenitor cells is a suitable strategy for filling large bone defects. The aim of this study was to evaluate the osteogenicity of a xenogenic bone graft cultured with allogenic bone marrow stromal cells (BMSC) in a mouse critical size craniotomy. Bovine trabecular bone grafts were made free of bone marrow cells or debris and were delipidated. BMSC were harvested from C57BL/6-Tg(ACTbEGFP)1Osb/J mice (GFP+ cells) and were cultured 14 days on bone grafts in control or osteogenic medium. Engineered grafts were implanted in calvarial defect in C57BL/6 mice. Four groups were studied: graft with BMSC differentiated in osteoblasts (G-Ob), graft with BMSC (G-BMSC), graft without cells (G) and no graft. Calvariae were studied 2 and 8 weeks after implantation by radiographic and histomorphometric analyses. G group: the bone ingrowth was limited to the edges of the defect. The center of the graft was filled by a fibrovascular connective tissue. G-BMSC or G-Ob groups: bone formation occurred early in the center of the defect and did not increase between 2 and 8 weeks; the newly formed woven bone was partially replaced by lamellar bone. The preoperative osteoblastic differentiation of BMSC did not allow faster and better bone regeneration. After 2 weeks, GFP+ cells were observed around the grafted bone but no GFP+ osteocyte was present in the newly formed bone. No GFP+ cell was noted after 8 weeks. However, pre-implantation culture of the biomaterial with allogenic BMSC greatly enhanced the bone regeneration.